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德国费斯托FESTO气缸裂纹的主要原因有哪些?

更新时间:2017-11-25      浏览次数:3338

FESTO气缸裂纹的原因主要是热负荷与机械负荷 个原因。分析如下: 

 
1.热负荷
     热负荷是指柴油机的燃烧室部件承受温度、热流量及热应力的强度。包括热应力和热疲劳。
     热负荷可用热应力大小来表示,而由温差形成的应力称为热应力。因此,缸壁的热应力与温差成正比。
     
热疲劳是指在交变热应力作用下出现的破坏现象。热疲劳对燃烧室部件破坏的主要表现是裂纹,它与柴油机的累计转数并无多大关系,主要取决于机器的启动-运行-停车的循环次数,故亦称低频应力。
     
热负荷过高对燃烧室部件所造成的危害是多方面的,主要有:使材料的机械降低;承载能力下降;使受热部件膨胀、变形、局部产生“蠕变”,继而产生较大的塑性变形,改变了原来的正常间隙;使润滑表面的滑油迅速变质、结焦、蒸发乃烧掉;使有些部件受热面烧蚀;使受热部件承受的热应力过大,产生疲劳破坏等。 

  
2.FESTO气缸机部件承受zui高燃烧压力、惯性力、振动冲击等的程度。对于FESTO气缸主要是来自安装预紧力和气体压力。 
 
由安装预紧力引起的负荷是安装应力,它主要存在于上部凸肩部位,在其危险断面上承受拉应力、剪应力以及弯曲应力。这些应力的数值大小与螺栓预紧力成正比,与其凸肩的高度成反比。由此可知,气缸套的安装应力亦与zui高爆发压力成正比。
 
FESTO气缸由气体力而产生的机械应力都和zui高爆发压力成正比。就上面提到在一年之内裂3个缸套,其机械负荷过大是其原因之一。由于船舶污底较严重,为了控制爆发压力而使主机转速维持在84rpm,而且还开着应急鼓风机航行,排气温度都近400℃,主机负荷过大,爆发压力过高。经查三个缸套使用的时间分别是缸是44787小时、NO.4缸是46000小时、NO.5缸是47000小时,基本都是五年多时间。且都是国产缸套,由于国产缸套工艺不过关,都是国内一些仿原制造的,在尺寸上可能有些差异,致使装配精度变差,由此造成缸套的偏磨或过度磨损,局部受力不均。所以当主机长时间超负荷运行,压力过高时,易造成缸套裂纹,这是缸套裂纹的主要原因。 

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